Android的Handler

前言

  学习android一段时间了,为了进一步了解android的应用是如何设计开发的,决定详细研究几个开源的android应用。从一些开源应用中吸收点东西,一边进行量的积累,一边探索android的学习研究方向。这里我首先选择了jwood的  Standup Timer 项目。本文将把研究的内容笔记整理,建立一个索引列表。

关键词

  Android.os.Handler涉及较多的知识点,我把一些关键词列举在下面,将主要介绍Handler:

android.os.Handler

  Handler在android里负责发送和处理消息。它的主要用途有:
  1)按计划发送消息或执行某个Runnanble(使用POST方法);
  2)从其他线程中发送来的消息放入消息队列中,避免线程冲突(常见于更新UI线程)
   默认情况下,Handler接受的是当前线程下的消息循环实例(使用 Handler( Looper looper)、 Handler( Looper looper,  Handler.Callback callback)可以指定线程),同时一个消息队列可以被当前线程中的多个对象进行分发、处理(在UI线程中,系统已经有一个Activity来处理了,你可以再起若干个Handler来处理)。在实例化Handler的时候,Looper可以是任意线程的,只要有Handler的指针,任何线程也都可以sendMessage。Handler对于Message的处理不是并发的。一个Looper 只有处理完一条Message才会读取下一条,所以消息的处理是阻塞形式的(handleMessage()方法里不应该有耗时操作,可以将耗时操作放在其他线程执行,操作完后发送Message(通过sendMessges方法),然后由handleMessage()更新UI)。

倒计时程序

  利用Timer 编写一个倒计时程序,程序使用Timer和TimerTask来完成倒计时,同时使用sendMessages方法发送消息,然后在HanleMessage里更新UI。
Activity布局:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TextView 
android:layout_width="fill_parent" 
android:layout_height="wrap_content" 
android:layout_gravity="center"
android:id="@+id/txt"
/>
<Button
android:id="@+id/btnStartTime"
android:text="开始计时"
android:layout_width="80dip"
android:layout_height="wrap_content" 

></Button>
<Button
android:id="@+id/btnStopTime"
android:text="停止计时"
android:layout_width="80dip"
android:layout_height="wrap_content"
/>

<SeekBar android:id="@+id/SeekBar01" android:layout_width="match_parent"
 	android:layout_height="wrap_content"></SeekBar>
</LinearLayout>



这里使用TextView 来显示倒计时的时间变化,两个按钮用于控制时间的开始和停止。SeekBar主要是用于查看线程是否被阻塞(阻塞时无法拖动)。
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        txt = (TextView) findViewById(R.id.txt);
        btnStart = (Button) findViewById(R.id.btnStartTime);
        btnStop = (Button) findViewById(R.id.btnStopTime);
        Log.d("ThreadId", "onCread:"
                + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
        myHandler = new Handler(this);

        btnStart.setOnClickListener(this);
        btnStop.setOnClickListener(this);

    }
在onCreate方法中初始化元素个元素,myHandler = new Handler(this); 调用的是   Handler( Handler.Callback callback)构造函数,在回调方法callback中对发送来的消息进行处理(这样我们就不必使用内部类的写法来 重写HandleMessage()方法了),因此Activity必须实现  android.os.Handler.Callback 接口。我们还在将onCreate 方法的ThreadId 记录在了Log中用以和消息发送、处理时所作的线程进行比较。
 @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
        case R.id.btnStartTime:
            startTimer();
            break;
        case R.id.btnStopTime:
            timer.cancel();

            break;
        }

    }

    private synchronized void startTimer() {

        timer = new Timer();
        // TimerTask updateTimerValuesTask = new TimerTask() {
        // @Override
        // public void run() {
        // updateTimerValues();
        // }
        //
        // };
        //自定义的CallBack模式。Task继承自TimerTask
        Task updateTimerValuesTask = new Task(this);

        timer.schedule(updateTimerValuesTask, 1000, 1000);
    }

    //执行耗时的倒计时任务。
    private void updateTimerValues() {
        total--;

        Log.d("ThreadId", "send:"
                + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
        
        Message msg=new Message();
        Bundle date = new Bundle();// 存放数据
        date.putInt("time", total);
        msg.setData(date);
        msg.what=0;
        myHandler.sendMessage(msg);

        //另一种写法
//        Message msg=myHandler.obtainMessage();
//        Bundle date = new Bundle();// 存放数据
//        date.putInt("time", total);
//        msg.setData(date);
//        msg.what=0;
//        msg.sendToTarget();
        
    }

    @Override
    public void TaskRun() {
        updateTimerValues();

    }
实现Button按钮的事件处理以此进入倒计时操作。这里使用的Timer 来执行定时操作(其实我们完全可以另起一个线程)。Task类继承了TimerTask类,里面增加了一个任务处理接口来实现回调模式,应此Activity需要实现该回调的接口 ITaskCallBack(这样做是因为我比较不喜欢内部类的编写方法)。
ICallBack接口和Task类
public interface ITaskCallBack {

    void TaskRun();
}



public class Task extends TimerTask {

    private ITaskCallBack iTask;
    
    public Task(ITaskCallBack iTaskCallBack)
    {
        super();
        iTask=iTaskCallBack;
    }
    
    public void setCallBack(ITaskCallBack iTaskCallBack)
    {
        iTask=iTaskCallBack;
    }
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        iTask.TaskRun();
    }

}
这是Java的回调函数的一般写法。
实现CallBack
   /**
     * 实现消息处理
     */
    @Override
    public boolean handleMessage(Message msg) {
    
        switch(msg.what)
        {
        case 0:
            Bundle date=msg.getData();
            txt.setText(String.valueOf(date.getInt("time")));
            
            Log.d("ThreadId", "HandlerMessage:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
            Log.d("ThreadId", "msgDate:"
                    + String.valueOf(date.getInt("time")));
            break;

        }
        return false;
    }
  可以看到 实现  android.os.Handler.Callback 接口,其实就是对handleMessage()方法进行重写(和内部类的一个区别是,内部类的返回值是Void)。

运行结果

  可以看到在onCreate 方法中线程的ID是1(UI线程) 这与 HandlerMessage 进行消息处理时是所作的线程ID是一样的,而消息发送的线程ID则为8非UI线程。

使用Threadle进行实现

Activity类

public class ThreadHandlerrActivity extends Activity implements Callback,
        OnClickListener {

    private TextView txt;
    private Button btnStart, btnStop;
    private Handler myHandler;
    private TimerThread timerThread;
    private int Total=30;


    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        txt = (TextView) findViewById(R.id.txt);
        btnStart = (Button) findViewById(R.id.btnStartTime);
        btnStop = (Button) findViewById(R.id.btnStopTime);
        Log.d("ThreadId", "onCread:"
                + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
        myHandler = new Handler(this);
        
    
        btnStart.setOnClickListener(this);
        btnStop.setOnClickListener(this);

    }

    /**
     * 实现消息处理
     */
    @Override
    public boolean handleMessage(Message msg) {
    
        switch(msg.what)
        {
        case 0:
            Bundle date=msg.getData();
            txt.setText(String.valueOf(date.getInt("time")));
            
            Log.d("ThreadId", "HandlerMessage:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
            Log.d("ThreadId", "msgDate:"
                    + String.valueOf(date.getInt("time")));
            break;

        }
        return false;
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
        case R.id.btnStartTime:
            //自定义的线程
        timerThread=new TimerThread(myHandler,60);
            timerThread.start();
            
            break;
        case R.id.btnStopTime:
            timerThread.stop();
            //timerThread.destroy();
            break;
        }

    }
    
}
自定义的线程类
/**
 * 自定义的线程类,通过传入的Handler,和Total 定期执行耗时操作
 * @author linzijun
 *
 */
public class TimerThread extends Thread  {

    public int Total=60;
    public Handler handler;
    /**
     * 初始化构造函数
     * @param mhandler handler 用于发送消息
     * @param total 总周期
     */
    public TimerThread(Handler mhandler,int total)
    {
        super();
        handler=mhandler;
        Total=total;
    }
    @Override
    public void run() {
        
        while(true)
        {
            Total--;
            if(Total<0)
                break;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            Message msg=new Message();
            Bundle date = new Bundle();// 存放数据
            date.putInt("time", Total);
            msg.setData(date);
            msg.what=0;
            Log.d("ThreadId", "Thread:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
            handler.sendMessage(msg);
            
            
        }
        
        super.run();
    } 
    
}
这里继承了Thread类,也可以直接实现 Runnable接口。

关于POST

  Post的各种方法是把一个Runnable发送给消息队列,它将在到达时进行处理。
POST
public class PostHandler extends Activity implements OnClickListener, Runnable {

    private TextView txt;
    private Button btnStart, btnStop;
    private Handler myHandler;
    private Timer timer;
    private int total = 60;

    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.main);
        txt = (TextView) findViewById(R.id.txt);
        btnStart = (Button) findViewById(R.id.btnStartTime);
        btnStop = (Button) findViewById(R.id.btnStopTime);
        Log.d("ThreadId", "onCread:"
                + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
        myHandler = new Handler()
        {

            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                switch(msg.what)
                {
                case 0:
                    Bundle date=msg.getData();
                    txt.setText(String.valueOf(date.getInt("time")));
                    
                    Log.d("ThreadId", "HandlerMessage:"
                            + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
                    Log.d("ThreadId", "msgDate:"
                            + String.valueOf(date.getInt("time")));
                    break;

                }
    
            }
            
        };

        btnStart.setOnClickListener(this);
        btnStop.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
        case R.id.btnStartTime:
            //myHandler.post(this);
            myHandler.postDelayed(this, 1000);
            break;
        case R.id.btnStopTime:
            
            break;
        }
        
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true)
        {
            total--;
            if(total<0)
                break;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            Message msg=new Message();
            Bundle date = new Bundle();// 存放数据
            date.putInt("time", total);
            msg.setData(date);
            msg.what=0;
            Log.d("ThreadId", "POST:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
            myHandler.sendMessage(msg);
            Log.d("ThreadId", "Thread:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));

        }
        
    }

}
使用POST的方式 是将Runnable 一起发送给处理的线程(这里为UI),如果Runnable的操作比较耗时的话那线程将进入阻塞状态。可以看到先运行 Runnable的Run方法 然后在进入 HandleMessage() 。我还尝试了另一种写法,将TimerThreadPOST过去,运行结果是一样的。
package zijunlin.me;

import java.util.Timer;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class PostHandler extends Activity implements OnClickListener, Runnable {

    private TextView txt;
    private Button btnStart, btnStop;
    private Handler myHandler;
    private Timer timer;
    private int total = 60;
    private TimerThread timerThread;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.main);
        txt = (TextView) findViewById(R.id.txt);
        btnStart = (Button) findViewById(R.id.btnStartTime);
        btnStop = (Button) findViewById(R.id.btnStopTime);
        Log.d("ThreadId", "onCread:"
                + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
        myHandler = new Handler()
        {

            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                switch(msg.what)
                {
                case 0:
                    Bundle date=msg.getData();
                    txt.setText(String.valueOf(date.getInt("time")));
                    
                    Log.d("ThreadId", "HandlerMessage:"
                            + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
                    Log.d("ThreadId", "msgDate:"
                            + String.valueOf(date.getInt("time")));
                    break;

                }
    
            }
            
        };

        btnStart.setOnClickListener(this);
        btnStop.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
        case R.id.btnStartTime:
            //myHandler.post(this);
            //myHandler.postDelayed(this, 1000);
            timerThread=new TimerThread(myHandler,60);
            
            myHandler.post(timerThread);
            break;
        case R.id.btnStopTime:
            
            break;
        }
        
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true)
        {
            total--;
            if(total<0)
                break;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            Message msg=new Message();
            Bundle date = new Bundle();// 存放数据
            date.putInt("time", total);
            msg.setData(date);
            msg.what=0;
            Log.d("ThreadId", "POST:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));
            myHandler.sendMessage(msg);
            Log.d("ThreadId", "Thread:"
                    + String.valueOf(Thread.currentThread().getId()));

        }
        
    }

}


  转载请标明出处 http://blog.youkuaiyun.com/shimiso 

技术交流群:66756039

### Android Handler 使用与常见问题 在 Android 开发中,`Handler` 是用于在不同线程之间通信的重要工具。它主要用于将任务(如 UI 更新)从后台线程传递到主线程执行,从而避免主线程阻塞并确保 UI 的流畅性。 #### Handler 的基本使用 `Handler` 通常与 `Looper` 和 `MessageQueue` 配合使用。每个 `Handler` 实例都与一个线程及其消息队列相关联。通过 `Handler`,可以发送和处理消息(`Message`)或运行 `Runnable` 对象。 以下是一个简单的 `Handler` 示例: ```java Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()); handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { // 更新 UI 的代码 } }); ``` 在子线程中使用 `Handler` 时,需要确保该线程已经调用了 `Looper.prepare()` 并启动了 `Looper.loop()`,否则会抛出异常。 #### 常见问题 1. **内存泄漏** 如果 `Handler` 持有对 `Activity` 或 `Context` 的引用,并且在子线程中长时间运行,可能会导致内存泄漏。为避免这种情况,通常建议使用静态内部类或弱引用(`WeakReference`)来持有外部类的引用。 ```java private static class MyHandler extends Handler { private final WeakReference<Activity> mActivityReference; public MyHandler(Activity activity) { mActivityReference = new WeakReference<>(activity); } @Override public void handleMessage(Message msg) { Activity activity = mActivityReference.get(); if (activity != null) { // 处理消息 } } } ``` 2. **消息延迟与顺序问题** 使用 `sendMessageDelayed()` 或 `postDelayed()` 可以实现延迟执行任务的功能。然而,如果多次发送相同的消息或 `Runnable`,可能会导致消息堆积,影响程序的响应速度。为避免此类问题,可以使用 `removeCallbacks()` 或 `removeMessages()` 来清理不再需要的消息。 3. **线程安全问题** 虽然 `Handler` 本身是线程安全的,但如果多个线程同时操作共享的数据结构,仍然需要额外的同步机制。例如,使用 `synchronized` 关键字或 `ReentrantLock` 来确保数据的一致性。 4. **主线程阻塞** 如果在 `Handler` 中执行耗时操作,可能会阻塞主线程,导致 ANR(Application Not Responding)错误。应避免在 `Handler` 中执行网络请求、数据库查询等耗时任务,建议使用 `AsyncTask`、`Thread` 或 `ExecutorService` 来处理这些操作。 5. **Looper 未初始化** 在非主线程中使用 `Handler` 时,必须手动调用 `Looper.prepare()` 来创建 `MessageQueue`,并在最后调用 `Looper.loop()` 来开始处理消息。如果忘记调用这些方法,会导致运行时异常。 ```java new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { Looper.prepare(); Handler handler = new Handler(); Looper.loop(); } }).start(); ``` 6. **消息优先级** 默认情况下,所有消息的优先级相同。如果需要处理高优先级的任务,可以通过 `Message` 的 `setAsynchronous()` 方法来标记异步消息,但这需要底层支持(如 `ViewRootImpl` 的 `Choreographer`)。 #### 总结 `Handler` 是 Android 中实现线程间通信的核心机制之一,但其使用过程中需要注意内存管理、线程安全、消息顺序等问题。合理使用 `Handler` 可以提升应用的响应能力和用户体验。 ---
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